地质学、地貌学方面的成就

郦道元在《水经注》中阐述的关于流水侵蚀、搬运和沉积作用的见解, 在中国古代地质学史上占有重要位置。他通过长期的观察,确认水的侵蚀力量很强,“水非石凿而能入石”。有的地方“飞水历其间,⋯⋯触石成井”。又通过考察,不仅解开了安喜县(今河北定县东南)城角下面出现成堆积木之谜,而且体现出他具有流水侵蚀、搬运、沉积的思想。书中写道: “余考记稽疑,盖城(指安喜县城)地当初,山水漭荡,漂沦巨■,阜积于斯,沙息壤加,渐以成地。板筑既兴,物固能久耳。”意思是说,在安喜县建城以前,山洪暴发,洪水冲漂着许多树木来到安喜县城这块地方,由于流速减缓,使得大量冲漂来的树木沉积下来,堆集在低洼之处。以后又经过多次的泥沙沉积,将树木淹盖在下面,成了平地。后来又在平地上建安喜县城。秦氏建元中(公元 374 年前后),又发大水,冲崩两岸,安喜县城崩了一角,露出了古代沉积下来的积木。这就是积木的来历。郦道元的解释很正确,他把流水侵蚀、搬运、沉积三种作用有机地联系在一起,解决了实际问题。虽然当时没有侵蚀、搬运、沉积这三个名词,但侵蚀、搬运、沉积作用的思想确已具备。他的这一卓越思想,为流水地形成因提供了理论依据,为中国古代地质学理论做出了贡献。

《水经注》中记载了许多化石,包括古生物残骸化石和遗迹化石。如会稽有古脊椎动物残骸化石,渭水上游成纪县(今甘肃庄浪)僵人峡有人类化石。湖南湘江流域的石燕山,有腕足动物壳体化石,“其山有石绀而状燕,因以名山。其石或大或小,若母子焉”。湖南湘乡县有鱼化石,“石鱼山,下多玄石,山高八十余丈,广十里。石色黑而理若云母,开发一重辄有鱼形,鳞■首尾若刻画,长数寸,鱼形备足。烧之作鱼膏腥,因以名之”。

关于遗迹化石,《水经注》的记载不下 10 处,其中有鹿、马、虎等动物遗迹化石和人类遗迹化石。

郦道元很注意收集矿物、岩石资料,所记矿物 20 余种,岩石 19 种。

如盐矿,不仅记载种类:池盐、井盐、岩盐、海盐、戎盐,而且所记产地很广:西到天竺国,东至海,北到黄河流域,南及长江流域。个别地方的井盐,如广城县,人吃了会得大脖子病。

《水经注》中不仅记载煤炭的产地和利用情况,而且记载了产区内煤层的自燃现象。如平城(今山西大同)的火井、汤井,就是如此。

《水经注》中记载山崩地震的事例达 10 余处,并且有山崩的具体时间。如“汉元延中,岷山崩,壅江水三日不流”,巫山“汉和帝永元十二年崩,晋太元二年又崩。当崩之日,水逆流百余里,涌起数十丈”。这些资料很有用,它为地震史的研究、为现代工程建筑选址提供了宝贵的资料。

《水经注》中记载温泉 31 个,其中可供治病的 12 个。有的温泉“赴集者常有百数”。各地温泉水温差异很大,有的暖;有的热;有的炎热特甚,可■鸡豚;有的炎热倍甚,下足便烂;有的炎势奇毒,可以熟米。从低温到高温有 5 个等级。在当时无温度计的条件下,作者能用不同程度的词汇作出区别,很不容易。它为我国地热变迁史的研究提供了宝贵的历史依据。此外,郦道元还记载了温泉中的矿物质和生物,如有的有硫黄气, 有的有盐气,有的有鱼。在曲江县北面的温泉里,虽然“泉源沸涌”,但水中竟有“细赤鱼游之,不为灼也”。利用温泉种水稻,《水经注》也有记载,地点是湖南郴县西北,“温水所溉,年可三登”。

《水经注》中有丰富的地貌学内容。就地貌类型来说,有山、岭、原、丘、坂、阜、洞穴、堆、冈、高原、平原,阙、塞、垒、究、关、洲、皋、壑、固、岛屿、梁、峤、岫、岘、陵、■、崤、岳、石碛、沙漠等 31 种,

有的地貌名称一直使用至今。关于分水岭,《水经注》有 3 个不同的名称, 即分水岭、分水山和分头山。《水经注》对岩溶地貌的记载已相当丰富, 有岩溶洞穴 46 个,并按洞穴结构、性状特点取不同的名称,如钟乳穴、洞穴、洞室、孔穴、石穴、风穴等。描述内容包括洞穴大小、洞穴结构、洞穴气候、洞穴水文、洞穴利用、洞穴生物等 6 项。郦道元还收集了前人对各地土壤的描述,如沔水山地河谷地带的土壤是“土色鲜黄”,至今仍然如此。此外,还记载了各地盐碱土的分布情况,如关中、浊漳水、巨马水、罗布泊周围都有一定数量的盐碱土。